Descrizione 1
Giorgio Cattani, Mariacarmela Cusano, Alessandro Di Menno di Bucchianico, Raffaela Gaddi, Alessandra Gaeta, Giuseppe Gandolfo, Gianluca Leone
L’indicatore si basa sui dati di concentrazione di ozono in atmosfera misurati nel corso del 2022, nelle stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale, raccolti e archiviati in ISPRA nel database InfoAria, secondo quanto previsto dalla Direttiva 2008/50/CE (e dal decreto legislativo di recepimento D.Lgs 155/2010) e dalla Decisione 2011/850/EU. Le stazioni di monitoraggio che hanno misurato e per cui sono stati trasmessi dati di O3 sono 365. Le serie di dati con copertura temporale sufficiente per la verifica dei valori soglia e dell’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana sono 322. Le stazioni suburbane, rurali e rurali di fondo che rispettano la percentuale minima richiesta per il calcolo dell’obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione (AOT40v) sono 146. L’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana (OLT) è stato superato nella quasi totalità delle stazioni: 89,4%. La percentuale di stazioni in cui l’OLT è stato superato per più di 25 giorni è pari al 57,8%. La soglia di informazione per la protezione della salute è stata superata nel 47,5% delle stazioni mentre la soglia di allarme è stata superata in 11 stazioni. Il valore di riferimento OMS, pari a 100 µg/m³ come 99° percentile, è superato in 309 stazioni (pari al 95,9% delle stazioni con copertura temporale sufficiente). L’obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione (AOT40v) è stato superato nella quasi totalità delle stazioni (94,5%).
L'ozono troposferico è un inquinante secondario che si forma attraverso processi fotochimici in presenza di inquinanti primari quali gli ossidi d'azoto (NOx) e i composti organici volatili (COV). È il principale rappresentante della complessa miscela di sostanze denominata "smog fotochimico" che si forma nei bassi strati dell'atmosfera a seguito dei suddetti processi. L'inquinamento fotochimico, oltre che locale, è un fenomeno transfrontaliero che si dispiega su ampie scale spaziali; conseguentemente i livelli riscontrati in una certa zona non sempre sono esclusivamente attribuibili a fonti di emissione poste in prossimità della zona stessa, ma il contributo più importante può provenire dalle zone circostanti. Le concentrazioni di ozono più elevate si registrano nei mesi più caldi dell'anno e nelle ore di massimo irraggiamento solare. Nelle aree urbane l'ozono si forma e si trasforma con grande rapidità e con un comportamento molto complesso e diverso da quello osservato per gli altri inquinanti. Le principali fonti di emissione dei composti precursori dell'ozono sono: il trasporto su strada, il riscaldamento civile e la produzione di energia.
L'indicatore è stato elaborato sulla base dei dati di concentrazione di ozono in atmosfera, misurati nelle stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale, raccolti e archiviati in ISPRA, nel database InfoAria secondo quanto previsto dalla Decisione 2011/850/EU. Oltre ai parametri per un confronto con i valori soglia di informazione e di allarme, con i valori obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana e della vegetazione stabiliti dalla normativa di riferimento (D.Lgs. 155/2010) e con i valori di riferimento stabiliti dall’OMS per la protezione della salute umana (WHO-AQG, 2021), sono stati calcolati media, 5°, 25°, 50°, 75°, 95° e 99,8° percentile e massimo dei valori medi orari.
Fornire informazioni sullo stato della qualità dell'aria attraverso i parametri statistici calcolati a partire dai dati di concentrazione dell’ozono nell'aria ambiente, la verifica del rispetto dei valori limite previsti dalla normativa e il confronto con i valori di riferimento stabiliti dall’OMS.
Direttiva 2008/50/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 21 maggio 2008 relativa alla qualità dell'aria ambiente e per un'aria più pulita in Europa. D.Lgs. 155/2010 - Decreto Legislativo 13 agosto 2010, n. 155 Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell’aria ambiente e per un’aria più pulita in Europa (G.U., n. 216 del 15/09/2010 – suppl. ord. N. 217 – in vigore dal 30/09/2010) Decisione 2011/850/UE: Decisione di esecuzione della Commissione, del 12 dicembre 2011 , recante disposizioni di attuazione delle direttive 2004/107/CE e 2008/50/CE del Parlamento europeo e del Consiglio per quanto riguarda lo scambio reciproco e la comunicazione di informazioni sulla qualità dell’aria ambiente. L'obiettivo della Direttiva 2008/50/CE è quello di consentire la valutazione della qualità dell’aria ambiente su basi comuni, di ottenere informazioni sullo stato della qualità dell’aria al fine di combattere l’inquinamento atmosferico, di assicurare la disponibilità pubblica delle informazioni e di promuovere la cooperazione tra gli Stati membri. Il D.Lgs. 155/2010, che recepisce a livello nazionale la direttiva citata, ha inoltre l’obiettivo di consentire a regioni e province autonome la valutazione e la gestione della qualità dell'aria ambiente. I valori limite del D.Lgs. 155/2010 rappresentano gli obiettivi di qualità dell’aria ambiente da perseguire per evitare, prevenire, ridurre effetti nocivi per la salute umana e per l’ambiente. I valori di riferimento OMS rappresentano una guida da perseguire nella riduzione dell'impatto sulla salute umana dell'inquinamento atmosferico. I valori soglia di informazione e di allarme, gli obiettivi e i valori obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana e della vegetazione dell’ozono nell'aria ambiente ai sensi del D.Lgs. 155/2010 insieme ai valori di riferimento OMS sono riportati nella Tabella A.
Descrizione 2
ISPRA, Annuario dei dati ambientali, edizioni varie SNPA, 2020, La qualità dell'aria in Italia. Ed. 2020 WHO global air quality guidelines. Particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. Geneva: World Health Organization; 2021.
Qualificazione dati
Database InfoAria - ISPRA
Nazionale; Regionale (20/20); Provinciale: (102/110); Comunale (313/8047);
2013-2022
Qualificazione indicatore
L’indicatore si basa sui dati di concentrazione di ozono in atmosfera, misurati nelle stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale, raccolti e archiviati in ISPRA, nel database InfoAria secondo quanto previsto dalla Decisione 2011/850/EU. Sono stati calcolati parametri per un confronto con i valori soglia di informazione e di allarme, con gli obiettivi e i valori obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana e della vegetazione stabiliti dalla normativa di riferimento (D.Lgs. 155/2010). Tutti i parametri sono stati calcolati secondo le regole europee e sono stati sottoposti a verifica da parte di Regioni/Pa/ARPA/APPA. Il numero dei giorni di superamento è pari al numero di giorni in cui è stato registrato almeno un superamento delle soglie e obiettivi indicati in Tabella A. I superamenti previsti per la protezione della salute umana e i parametri statistici sono stati calcolati per tutte le stazioni urbane, suburbane, rurali (raggruppando la tipologia rurale e rurale near-city) e rurali di fondo (raggruppando la tipologia rurale remota e rurale regionale) seguendo i criteri di ubicazione su macroscala previsti dall’Allegato VIII del D.Lgs. 155/2010. La verifica del rispetto dell’obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione (AOT40v) è stata effettuata per tutte le stazioni suburbane, rurali e rurali di fondo; i valori utilizzati per la valutazione si riferiscono a serie di dati con copertura minima del 90% nel periodo di tempo definito per il calcolo dell'AOT40v (maggio-luglio, dalle 8 alle 20).
L’analisi statistica dei trend (2013-2022) è stata condotta con il metodo di Mann-Kendall corretto per la stagionalità. Implementare un metodo di destagionalizzazione permette di minimizzare l’effetto delle oscillazioni interannuali dovute alle differenze riscontrabili nei vari anni rispetto al ciclo stagionale medio, di evidenziare l’esistenza di una tendenza di fondo, di quantificare la sua significatività statistica e di stimare la variazione di concentrazione annuale media nel periodo di osservazione.
Nel 2022 l’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana (OLT) è stato superato in 288 stazioni su 322, pari all’89,4% delle stazioni con copertura temporale sufficiente secondo i criteri dell’Allegato I D.Lgs. 155/2010; l’OLT è stato superato per più di 25 giorni in 186 stazioni (57,8%, Figura 2). Le 34 stazioni in cui non sono stati registrati superamenti dell’OLT sono localizzate in siti urbani, suburbani e rurali. Il valore obiettivo per la protezione della salute è stato superato in 165 stazioni su 353 stazioni aventi copertura di dati sufficiente come media su 3 anni secondo i criteri dell’Allegato I D.Lgs. 155/2010. Le soglie di informazione e di allarme sono state superate rispettivamente in 153 (47,5%) e 11 stazioni su 322 (Tabella 1). Il valore OMS, riferito all’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana pari a 100 µg/m³ come 99° percentile, è quasi sempre superato (309 stazioni su 322, pari al 95,9%). L’obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione (AOT40v) è stato superato in 138 stazioni su 146 (94,5%) con valori molto superiori al limite normativo (6.000 µg/m³*h) (Tabella 2 – Figura 3).
Dall’analisi statistica condotta con il metodo di Mann-Kendall corretto per la stagionalità, emerge che nel 42% delle stazioni (123 su 294) non è possibile individuare un trend statisticamente significativo; la tendenza di fondo appare sostanzialmente monotona, e le oscillazioni interannuali sono attribuibili alle naturali fluttuazioni della componente stagionale. Non è stato dunque possibile escludere l’ipotesi nulla (assenza di trend) per il dato livello di confidenza (95%) (Tabella 4, Figure 4 e 5).
Si osserva invece un trend crescente statisticamente significativo nel 37% dei casi (110 stazioni di monitoraggio su 294), con variazione annuale media stimata: 1,1 µg/m³y [0,4 µg/m³y ÷ 3,3 µg/m³y]). Sulla porzione di campione considerato per il quale è stato individuato un trend crescente statisticamente significativo si osserva un aumento medio annuale del 1,6% (0,6% ÷ 5,6%).
Dati
Tabella A: O3 - Soglia di informazione, soglia di allarme, obiettivo a lungo termine e valore obiettivo per la protezione della salute umana e per la protezione della vegetazione ai sensi del D.Lgs. 155/2010 e valori di riferimento OMS
D.Lgs.155/2010; OMS, WHO global air quality guidelines 2021
Figura 1: O3- Classificazione dei punti di campionamento secondo i criteri di ubicazione su macroscala di cui all’Allegato VIII, D.Lgs.155/2010 (2022)
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
Figura 2: O3 - Stazioni di monitoraggio e superamenti dell'obiettivo a lungo termine per la protezione della salute (2022).
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
Figura 3: O3 - Stazioni di monitoraggio e superamenti dell’obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione (2022)
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
Figura 4: O3 - Distribuzione sul territorio delle stazioni analizzate e variazione percentuale media annua stimata della concentrazione. Fonte Elaborazione ISPRA su dati SNPA Note Risultati dell’analisi del trend (2013-2022) con il test di Kendall su un campione di 294 stazioni.
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
Risultati dell’analisi del trend (2013-2022) con il test di Kendall su un campione di 294 stazioni.
Figura 5: O3 - Distribuzione percentuale delle stazioni di monitoraggio in base all’andamento del trend osservato nel periodo 2013 - 2022
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
p≤ 0,05: il trend osservato è statisticamente significativo;
p>0,05: non può essere esclusa l'ipotesi nulla (assenza di trend)
Sintesi dei risultati dell’analisi del trend (2013 - 2022) con il test di Kendall corretto per la stagionalità delle concentrazioni di O3 in Italia su una selezione di 294 stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale
Tabella 1 – O3. Stazioni di monitoraggio: dati e parametri statistici per la valutazione della qualità dell'aria (2022).
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
¹ Tipo di area: U=URBANA, S=SUBURBANA, R=RURALE
² Tipo di stazione: T=TRAFFICO; F=FONDO; I=INDUSTRIALE
3 In grassetto sono riportati i dati con copertura sufficiente nel rispetto dei criteri dell'Allegato I, D.Lgs.155/2010
4 "--" valore non calcolato per copertura dati insufficiente come media su 3 anni secondo i criteri dell'Allegato I, D.Lgs.155/2010
5 Flag=1 per serie con almeno il 90% di dati validi in estate e il 75% di dati validi in inverno al netto delle perdite dovute alla taratura periodica o alla manutenzione ordinaria (in accordo ai criteri dell'Allegato I, D.Lgs.155/2010); Flag=0 per copertura dati insufficiente o mancanza di dati validi
6 Flag=1 per serie con almeno 5 mesi estivi su 6 con verifica di 27 valori giornalieri disponibili al mese (in accordo ai criteri dell'Allegato VII, D.Lgs.155/2010); Flag=0 per copertura dati insufficiente o mancanza di dati validi
"-” valore non calcolato per mancanza di dati validi
Tabella 2 - O3: Stazioni di monitoraggio: dati per la valutazione dell'obiettivo a lungo termine e del valore obiettivo per la protezione della vegetazione (2022)
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
"1" in grassetto sono riportati i valori che rispettano i criteri dell'Allegato VII per il calcolo dell'AOT40 (90% dei valori di 1 ora nel periodo di tempo definito per il calcolo dell'AOT40)
"2" AOT40v corretto secondo quanto previsto dall'Allegato VII, D.Lgs.155/2010
Tabella 3 - O3: Verifica della presenza di superamenti dell'obiettivo a lungo termine ai sensi del D.Lgs.155/2010 (2022)
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
zona: parte del territorio nazionale delimitata, ai sensi del D.Lgs 155/2010, ai fini della valutazione e della gestione della qualità dell'aria ambiente;
agglomerato: zona costituita da un'area urbana o da un insieme di aree urbane che distano tra loro non più di qualche chilometro oppure da un'area urbana principale e dall'insieme delle aree urbane minori che dipendono da quella principale sul piano demografico, dei servizi e dei flussi di persone e merci, avente: 1) una popolazione superiore a 250.000 abitanti oppure; 2) una popolazione inferiore a 250.000 abitanti e una densità di popolazione per km 2 superiore a 3.000 abitanti;
Superamento valore obiettivo e obiettivo a lungo termine (OLT): Si intende superato qualora sia stato determinato il superamento in almeno una stazione di monitoraggio collocata nel territorio della zona.
Max media annua: valore più alto della media annuale registrato nella zona.
Tabella 4 – O3. Analisi dei trend per stazione di monitoraggio (2013-2022)
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
p≤ 0,05: il trend osservato è statisticamente significativo;
p>0,05: non può essere esclusa l'ipotesi nulla (assenza di trend) ;
Δy: variazione media annuale stimata sulla base dei risultati del test di Kendall corretto per la stagionalità
Nel 2022, le stazioni di monitoraggio che hanno misurato e per cui sono stati trasmessi dati di O3 per la protezione della salute umana sono 365 (Tabella 1). Le serie di dati con copertura temporale sufficiente per la verifica dei valori soglia e dell’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana sono l’88,2% (322 su 365). Le stazioni suburbane, rurali e rurali di fondo che rispettano la percentuale minima richiesta per il calcolo dell’obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione (AOT40v) sono 146 su 173 (Tabella 2).
La classificazione delle stazioni di monitoraggio di O3 secondo i criteri di ubicazione su macroscala previsti dalla normativa è rappresentata in Figura 1, con prevalenza di siti urbani.
L'intero territorio nazionale è suddiviso in zone e agglomerati ai fini della valutazione della qualità dell’aria ambiente ai sensi del D.Lgs. 155/2010. Contrariamente a quanto previsto per gli altri inquinanti, per l’ozono le zone non sono classificate rispetto a determinate soglie. Tuttavia, viene indicato se nei cinque anni precedenti ci siano stati superamenti dell’obiettivo a lungo termine, poiché in caso contrario, il numero delle stazioni di misurazione dell’ozono può essere ridotto secondo i criteri di cui all’allegato IX, punto 4 del D.Lgs. 155/2010.
Se nell’anno in esame si è verificato in almeno una stazione di monitoraggio il superamento dell’obiettivo a lungo termine, l’intera zona risulta in superamento.
Nel 2022 i superamenti dell’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana (OLT) hanno interessato 65 zone su 67 (Tabella 3).